[M-ZZ44] 海底マンガン鉱床の生成環境と探査･開発

[MZZ44-P02] 鉄マンガンクラストを用いた中新世以降の太平洋溶存酸素濃度の復元

*山本 正伸¹、臼井 朗²、小田 啓邦³、柏原 輝彦⁴、長谷川 精⁵ (1.北海道大学大学院地球環境科学研究院、2.高知大学海洋コア国際研究所、3.産業技術総合研究所、4.海洋研究開発機構、5.高知大学理工学部)

キーワード：マンガンクラスト、太平洋、溶存酸素、中新世、二酸化炭素、海洋炭素貯留

温暖な中新世・鮮新世から寒冷な更新世の移行の原因として，大気中CO₂濃度の低下が有力である．このCO₂濃度低下の原因として，大気海洋系の全炭素量が減少した可能性と，全炭素量は変化せず海洋に貯留される炭素の割合が増加した可能性が考えられる．前者の場合，海洋炭素貯留量と大気CO₂濃度は同調する．後者の場合，海洋炭素貯留量が増加すると大気CO₂濃度は低下する．海洋表層から深層水への炭素の鉛直輸送はおもに有機物の形で行われ，その有機物が深層水中で分解し，溶存無機炭素となるが，その際に酸素を消費するので，溶存酸素濃度は溶存無機炭素濃度と関連する．
本研究では，北太平洋拓洋第五海山斜面の965 m〜5373 mの水深から採取されたマンガンクラストの残留磁気，構造，化学組成を超高解像度分析することにより中新世の太平洋深層水の溶存酸素濃度の時代変化を深度毎に復元する．復元データにもとづき，炭素貯留に働いた海洋深層水の深度を特定し，太平洋の中深層水の循環形態の変化を捉えるとともに，世界最大の炭素貯留の場である太平洋の炭素貯留量の変遷を推定し，大気中CO₂濃度の長期的変化の原因を明らかにする．
本発表では，走査型SQUID磁気顕微鏡を用いた地磁気逆転の検出結果（小田ほか，本大会発表）と既存の元素分析結果（Usui et al., 2017 Ore Geology Reviews, 87, 71-87）を紹介し，中新世以降の太平洋深層水の溶存酸素濃度の時代変化の復元の可能性を論じる．